Mention branches and keyring.
[releases.git] / x86 / kernel / traps.c
1 /*
2  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
3  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002 Andi Kleen, SuSE Labs
4  *
5  *  Pentium III FXSR, SSE support
6  *      Gareth Hughes <gareth@valinux.com>, May 2000
7  */
8
9 /*
10  * Handle hardware traps and faults.
11  */
12
13 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
14
15 #include <linux/context_tracking.h>
16 #include <linux/interrupt.h>
17 #include <linux/kallsyms.h>
18 #include <linux/kmsan.h>
19 #include <linux/spinlock.h>
20 #include <linux/kprobes.h>
21 #include <linux/uaccess.h>
22 #include <linux/kdebug.h>
23 #include <linux/kgdb.h>
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/export.h>
26 #include <linux/ptrace.h>
27 #include <linux/uprobes.h>
28 #include <linux/string.h>
29 #include <linux/delay.h>
30 #include <linux/errno.h>
31 #include <linux/kexec.h>
32 #include <linux/sched.h>
33 #include <linux/sched/task_stack.h>
34 #include <linux/timer.h>
35 #include <linux/init.h>
36 #include <linux/bug.h>
37 #include <linux/nmi.h>
38 #include <linux/mm.h>
39 #include <linux/smp.h>
40 #include <linux/io.h>
41 #include <linux/hardirq.h>
42 #include <linux/atomic.h>
43 #include <linux/ioasid.h>
44
45 #include <asm/stacktrace.h>
46 #include <asm/processor.h>
47 #include <asm/debugreg.h>
48 #include <asm/realmode.h>
49 #include <asm/text-patching.h>
50 #include <asm/ftrace.h>
51 #include <asm/traps.h>
52 #include <asm/desc.h>
53 #include <asm/fpu/api.h>
54 #include <asm/cpu.h>
55 #include <asm/cpu_entry_area.h>
56 #include <asm/mce.h>
57 #include <asm/fixmap.h>
58 #include <asm/mach_traps.h>
59 #include <asm/alternative.h>
60 #include <asm/fpu/xstate.h>
61 #include <asm/vm86.h>
62 #include <asm/umip.h>
63 #include <asm/insn.h>
64 #include <asm/insn-eval.h>
65 #include <asm/vdso.h>
66 #include <asm/tdx.h>
67 #include <asm/cfi.h>
68
69 #ifdef CONFIG_X86_64
70 #include <asm/x86_init.h>
71 #include <asm/proto.h>
72 #else
73 #include <asm/processor-flags.h>
74 #include <asm/setup.h>
75 #include <asm/proto.h>
76 #endif
77
78 DECLARE_BITMAP(system_vectors, NR_VECTORS);
79
80 static inline void cond_local_irq_enable(struct pt_regs *regs)
81 {
82         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
83                 local_irq_enable();
84 }
85
86 static inline void cond_local_irq_disable(struct pt_regs *regs)
87 {
88         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
89                 local_irq_disable();
90 }
91
92 __always_inline int is_valid_bugaddr(unsigned long addr)
93 {
94         if (addr < TASK_SIZE_MAX)
95                 return 0;
96
97         /*
98          * We got #UD, if the text isn't readable we'd have gotten
99          * a different exception.
100          */
101         return *(unsigned short *)addr == INSN_UD2;
102 }
103
104 static nokprobe_inline int
105 do_trap_no_signal(struct task_struct *tsk, int trapnr, const char *str,
106                   struct pt_regs *regs, long error_code)
107 {
108         if (v8086_mode(regs)) {
109                 /*
110                  * Traps 0, 1, 3, 4, and 5 should be forwarded to vm86.
111                  * On nmi (interrupt 2), do_trap should not be called.
112                  */
113                 if (trapnr < X86_TRAP_UD) {
114                         if (!handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *) regs,
115                                                 error_code, trapnr))
116                                 return 0;
117                 }
118         } else if (!user_mode(regs)) {
119                 if (fixup_exception(regs, trapnr, error_code, 0))
120                         return 0;
121
122                 tsk->thread.error_code = error_code;
123                 tsk->thread.trap_nr = trapnr;
124                 die(str, regs, error_code);
125         } else {
126                 if (fixup_vdso_exception(regs, trapnr, error_code, 0))
127                         return 0;
128         }
129
130         /*
131          * We want error_code and trap_nr set for userspace faults and
132          * kernelspace faults which result in die(), but not
133          * kernelspace faults which are fixed up.  die() gives the
134          * process no chance to handle the signal and notice the
135          * kernel fault information, so that won't result in polluting
136          * the information about previously queued, but not yet
137          * delivered, faults.  See also exc_general_protection below.
138          */
139         tsk->thread.error_code = error_code;
140         tsk->thread.trap_nr = trapnr;
141
142         return -1;
143 }
144
145 static void show_signal(struct task_struct *tsk, int signr,
146                         const char *type, const char *desc,
147                         struct pt_regs *regs, long error_code)
148 {
149         if (show_unhandled_signals && unhandled_signal(tsk, signr) &&
150             printk_ratelimit()) {
151                 pr_info("%s[%d] %s%s ip:%lx sp:%lx error:%lx",
152                         tsk->comm, task_pid_nr(tsk), type, desc,
153                         regs->ip, regs->sp, error_code);
154                 print_vma_addr(KERN_CONT " in ", regs->ip);
155                 pr_cont("\n");
156         }
157 }
158
159 static void
160 do_trap(int trapnr, int signr, char *str, struct pt_regs *regs,
161         long error_code, int sicode, void __user *addr)
162 {
163         struct task_struct *tsk = current;
164
165         if (!do_trap_no_signal(tsk, trapnr, str, regs, error_code))
166                 return;
167
168         show_signal(tsk, signr, "trap ", str, regs, error_code);
169
170         if (!sicode)
171                 force_sig(signr);
172         else
173                 force_sig_fault(signr, sicode, addr);
174 }
175 NOKPROBE_SYMBOL(do_trap);
176
177 static void do_error_trap(struct pt_regs *regs, long error_code, char *str,
178         unsigned long trapnr, int signr, int sicode, void __user *addr)
179 {
180         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(), "entry code didn't wake RCU");
181
182         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, trapnr, signr) !=
183                         NOTIFY_STOP) {
184                 cond_local_irq_enable(regs);
185                 do_trap(trapnr, signr, str, regs, error_code, sicode, addr);
186                 cond_local_irq_disable(regs);
187         }
188 }
189
190 /*
191  * Posix requires to provide the address of the faulting instruction for
192  * SIGILL (#UD) and SIGFPE (#DE) in the si_addr member of siginfo_t.
193  *
194  * This address is usually regs->ip, but when an uprobe moved the code out
195  * of line then regs->ip points to the XOL code which would confuse
196  * anything which analyzes the fault address vs. the unmodified binary. If
197  * a trap happened in XOL code then uprobe maps regs->ip back to the
198  * original instruction address.
199  */
200 static __always_inline void __user *error_get_trap_addr(struct pt_regs *regs)
201 {
202         return (void __user *)uprobe_get_trap_addr(regs);
203 }
204
205 DEFINE_IDTENTRY(exc_divide_error)
206 {
207         do_error_trap(regs, 0, "divide error", X86_TRAP_DE, SIGFPE,
208                       FPE_INTDIV, error_get_trap_addr(regs));
209 }
210
211 DEFINE_IDTENTRY(exc_overflow)
212 {
213         do_error_trap(regs, 0, "overflow", X86_TRAP_OF, SIGSEGV, 0, NULL);
214 }
215
216 #ifdef CONFIG_X86_KERNEL_IBT
217
218 static __ro_after_init bool ibt_fatal = true;
219
220 extern void ibt_selftest_ip(void); /* code label defined in asm below */
221
222 enum cp_error_code {
223         CP_EC        = (1 << 15) - 1,
224
225         CP_RET       = 1,
226         CP_IRET      = 2,
227         CP_ENDBR     = 3,
228         CP_RSTRORSSP = 4,
229         CP_SETSSBSY  = 5,
230
231         CP_ENCL      = 1 << 15,
232 };
233
234 DEFINE_IDTENTRY_ERRORCODE(exc_control_protection)
235 {
236         if (!cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_IBT)) {
237                 pr_err("Unexpected #CP\n");
238                 BUG();
239         }
240
241         if (WARN_ON_ONCE(user_mode(regs) || (error_code & CP_EC) != CP_ENDBR))
242                 return;
243
244         if (unlikely(regs->ip == (unsigned long)&ibt_selftest_ip)) {
245                 regs->ax = 0;
246                 return;
247         }
248
249         pr_err("Missing ENDBR: %pS\n", (void *)instruction_pointer(regs));
250         if (!ibt_fatal) {
251                 printk(KERN_DEFAULT CUT_HERE);
252                 __warn(__FILE__, __LINE__, (void *)regs->ip, TAINT_WARN, regs, NULL);
253                 return;
254         }
255         BUG();
256 }
257
258 /* Must be noinline to ensure uniqueness of ibt_selftest_ip. */
259 noinline bool ibt_selftest(void)
260 {
261         unsigned long ret;
262
263         asm ("  lea ibt_selftest_ip(%%rip), %%rax\n\t"
264              ANNOTATE_RETPOLINE_SAFE
265              "  jmp *%%rax\n\t"
266              "ibt_selftest_ip:\n\t"
267              UNWIND_HINT_FUNC
268              ANNOTATE_NOENDBR
269              "  nop\n\t"
270
271              : "=a" (ret) : : "memory");
272
273         return !ret;
274 }
275
276 static int __init ibt_setup(char *str)
277 {
278         if (!strcmp(str, "off"))
279                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_IBT);
280
281         if (!strcmp(str, "warn"))
282                 ibt_fatal = false;
283
284         return 1;
285 }
286
287 __setup("ibt=", ibt_setup);
288
289 #endif /* CONFIG_X86_KERNEL_IBT */
290
291 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
292 void handle_invalid_op(struct pt_regs *regs)
293 #else
294 static inline void handle_invalid_op(struct pt_regs *regs)
295 #endif
296 {
297         do_error_trap(regs, 0, "invalid opcode", X86_TRAP_UD, SIGILL,
298                       ILL_ILLOPN, error_get_trap_addr(regs));
299 }
300
301 static noinstr bool handle_bug(struct pt_regs *regs)
302 {
303         bool handled = false;
304
305         /*
306          * Normally @regs are unpoisoned by irqentry_enter(), but handle_bug()
307          * is a rare case that uses @regs without passing them to
308          * irqentry_enter().
309          */
310         kmsan_unpoison_entry_regs(regs);
311         if (!is_valid_bugaddr(regs->ip))
312                 return handled;
313
314         /*
315          * All lies, just get the WARN/BUG out.
316          */
317         instrumentation_begin();
318         /*
319          * Since we're emulating a CALL with exceptions, restore the interrupt
320          * state to what it was at the exception site.
321          */
322         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
323                 raw_local_irq_enable();
324         if (report_bug(regs->ip, regs) == BUG_TRAP_TYPE_WARN ||
325             handle_cfi_failure(regs) == BUG_TRAP_TYPE_WARN) {
326                 regs->ip += LEN_UD2;
327                 handled = true;
328         }
329         if (regs->flags & X86_EFLAGS_IF)
330                 raw_local_irq_disable();
331         instrumentation_end();
332
333         return handled;
334 }
335
336 DEFINE_IDTENTRY_RAW(exc_invalid_op)
337 {
338         irqentry_state_t state;
339
340         /*
341          * We use UD2 as a short encoding for 'CALL __WARN', as such
342          * handle it before exception entry to avoid recursive WARN
343          * in case exception entry is the one triggering WARNs.
344          */
345         if (!user_mode(regs) && handle_bug(regs))
346                 return;
347
348         state = irqentry_enter(regs);
349         instrumentation_begin();
350         handle_invalid_op(regs);
351         instrumentation_end();
352         irqentry_exit(regs, state);
353 }
354
355 DEFINE_IDTENTRY(exc_coproc_segment_overrun)
356 {
357         do_error_trap(regs, 0, "coprocessor segment overrun",
358                       X86_TRAP_OLD_MF, SIGFPE, 0, NULL);
359 }
360
361 DEFINE_IDTENTRY_ERRORCODE(exc_invalid_tss)
362 {
363         do_error_trap(regs, error_code, "invalid TSS", X86_TRAP_TS, SIGSEGV,
364                       0, NULL);
365 }
366
367 DEFINE_IDTENTRY_ERRORCODE(exc_segment_not_present)
368 {
369         do_error_trap(regs, error_code, "segment not present", X86_TRAP_NP,
370                       SIGBUS, 0, NULL);
371 }
372
373 DEFINE_IDTENTRY_ERRORCODE(exc_stack_segment)
374 {
375         do_error_trap(regs, error_code, "stack segment", X86_TRAP_SS, SIGBUS,
376                       0, NULL);
377 }
378
379 DEFINE_IDTENTRY_ERRORCODE(exc_alignment_check)
380 {
381         char *str = "alignment check";
382
383         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, X86_TRAP_AC, SIGBUS) == NOTIFY_STOP)
384                 return;
385
386         if (!user_mode(regs))
387                 die("Split lock detected\n", regs, error_code);
388
389         local_irq_enable();
390
391         if (handle_user_split_lock(regs, error_code))
392                 goto out;
393
394         do_trap(X86_TRAP_AC, SIGBUS, "alignment check", regs,
395                 error_code, BUS_ADRALN, NULL);
396
397 out:
398         local_irq_disable();
399 }
400
401 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
402 __visible void __noreturn handle_stack_overflow(struct pt_regs *regs,
403                                                 unsigned long fault_address,
404                                                 struct stack_info *info)
405 {
406         const char *name = stack_type_name(info->type);
407
408         printk(KERN_EMERG "BUG: %s stack guard page was hit at %p (stack is %p..%p)\n",
409                name, (void *)fault_address, info->begin, info->end);
410
411         die("stack guard page", regs, 0);
412
413         /* Be absolutely certain we don't return. */
414         panic("%s stack guard hit", name);
415 }
416 #endif
417
418 /*
419  * Runs on an IST stack for x86_64 and on a special task stack for x86_32.
420  *
421  * On x86_64, this is more or less a normal kernel entry.  Notwithstanding the
422  * SDM's warnings about double faults being unrecoverable, returning works as
423  * expected.  Presumably what the SDM actually means is that the CPU may get
424  * the register state wrong on entry, so returning could be a bad idea.
425  *
426  * Various CPU engineers have promised that double faults due to an IRET fault
427  * while the stack is read-only are, in fact, recoverable.
428  *
429  * On x86_32, this is entered through a task gate, and regs are synthesized
430  * from the TSS.  Returning is, in principle, okay, but changes to regs will
431  * be lost.  If, for some reason, we need to return to a context with modified
432  * regs, the shim code could be adjusted to synchronize the registers.
433  *
434  * The 32bit #DF shim provides CR2 already as an argument. On 64bit it needs
435  * to be read before doing anything else.
436  */
437 DEFINE_IDTENTRY_DF(exc_double_fault)
438 {
439         static const char str[] = "double fault";
440         struct task_struct *tsk = current;
441
442 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
443         unsigned long address = read_cr2();
444         struct stack_info info;
445 #endif
446
447 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
448         extern unsigned char native_irq_return_iret[];
449
450         /*
451          * If IRET takes a non-IST fault on the espfix64 stack, then we
452          * end up promoting it to a doublefault.  In that case, take
453          * advantage of the fact that we're not using the normal (TSS.sp0)
454          * stack right now.  We can write a fake #GP(0) frame at TSS.sp0
455          * and then modify our own IRET frame so that, when we return,
456          * we land directly at the #GP(0) vector with the stack already
457          * set up according to its expectations.
458          *
459          * The net result is that our #GP handler will think that we
460          * entered from usermode with the bad user context.
461          *
462          * No need for nmi_enter() here because we don't use RCU.
463          */
464         if (((long)regs->sp >> P4D_SHIFT) == ESPFIX_PGD_ENTRY &&
465                 regs->cs == __KERNEL_CS &&
466                 regs->ip == (unsigned long)native_irq_return_iret)
467         {
468                 struct pt_regs *gpregs = (struct pt_regs *)this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.sp0) - 1;
469                 unsigned long *p = (unsigned long *)regs->sp;
470
471                 /*
472                  * regs->sp points to the failing IRET frame on the
473                  * ESPFIX64 stack.  Copy it to the entry stack.  This fills
474                  * in gpregs->ss through gpregs->ip.
475                  *
476                  */
477                 gpregs->ip      = p[0];
478                 gpregs->cs      = p[1];
479                 gpregs->flags   = p[2];
480                 gpregs->sp      = p[3];
481                 gpregs->ss      = p[4];
482                 gpregs->orig_ax = 0;  /* Missing (lost) #GP error code */
483
484                 /*
485                  * Adjust our frame so that we return straight to the #GP
486                  * vector with the expected RSP value.  This is safe because
487                  * we won't enable interrupts or schedule before we invoke
488                  * general_protection, so nothing will clobber the stack
489                  * frame we just set up.
490                  *
491                  * We will enter general_protection with kernel GSBASE,
492                  * which is what the stub expects, given that the faulting
493                  * RIP will be the IRET instruction.
494                  */
495                 regs->ip = (unsigned long)asm_exc_general_protection;
496                 regs->sp = (unsigned long)&gpregs->orig_ax;
497
498                 return;
499         }
500 #endif
501
502         irqentry_nmi_enter(regs);
503         instrumentation_begin();
504         notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code, X86_TRAP_DF, SIGSEGV);
505
506         tsk->thread.error_code = error_code;
507         tsk->thread.trap_nr = X86_TRAP_DF;
508
509 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
510         /*
511          * If we overflow the stack into a guard page, the CPU will fail
512          * to deliver #PF and will send #DF instead.  Similarly, if we
513          * take any non-IST exception while too close to the bottom of
514          * the stack, the processor will get a page fault while
515          * delivering the exception and will generate a double fault.
516          *
517          * According to the SDM (footnote in 6.15 under "Interrupt 14 -
518          * Page-Fault Exception (#PF):
519          *
520          *   Processors update CR2 whenever a page fault is detected. If a
521          *   second page fault occurs while an earlier page fault is being
522          *   delivered, the faulting linear address of the second fault will
523          *   overwrite the contents of CR2 (replacing the previous
524          *   address). These updates to CR2 occur even if the page fault
525          *   results in a double fault or occurs during the delivery of a
526          *   double fault.
527          *
528          * The logic below has a small possibility of incorrectly diagnosing
529          * some errors as stack overflows.  For example, if the IDT or GDT
530          * gets corrupted such that #GP delivery fails due to a bad descriptor
531          * causing #GP and we hit this condition while CR2 coincidentally
532          * points to the stack guard page, we'll think we overflowed the
533          * stack.  Given that we're going to panic one way or another
534          * if this happens, this isn't necessarily worth fixing.
535          *
536          * If necessary, we could improve the test by only diagnosing
537          * a stack overflow if the saved RSP points within 47 bytes of
538          * the bottom of the stack: if RSP == tsk_stack + 48 and we
539          * take an exception, the stack is already aligned and there
540          * will be enough room SS, RSP, RFLAGS, CS, RIP, and a
541          * possible error code, so a stack overflow would *not* double
542          * fault.  With any less space left, exception delivery could
543          * fail, and, as a practical matter, we've overflowed the
544          * stack even if the actual trigger for the double fault was
545          * something else.
546          */
547         if (get_stack_guard_info((void *)address, &info))
548                 handle_stack_overflow(regs, address, &info);
549 #endif
550
551         pr_emerg("PANIC: double fault, error_code: 0x%lx\n", error_code);
552         die("double fault", regs, error_code);
553         panic("Machine halted.");
554         instrumentation_end();
555 }
556
557 DEFINE_IDTENTRY(exc_bounds)
558 {
559         if (notify_die(DIE_TRAP, "bounds", regs, 0,
560                         X86_TRAP_BR, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP)
561                 return;
562         cond_local_irq_enable(regs);
563
564         if (!user_mode(regs))
565                 die("bounds", regs, 0);
566
567         do_trap(X86_TRAP_BR, SIGSEGV, "bounds", regs, 0, 0, NULL);
568
569         cond_local_irq_disable(regs);
570 }
571
572 enum kernel_gp_hint {
573         GP_NO_HINT,
574         GP_NON_CANONICAL,
575         GP_CANONICAL
576 };
577
578 /*
579  * When an uncaught #GP occurs, try to determine the memory address accessed by
580  * the instruction and return that address to the caller. Also, try to figure
581  * out whether any part of the access to that address was non-canonical.
582  */
583 static enum kernel_gp_hint get_kernel_gp_address(struct pt_regs *regs,
584                                                  unsigned long *addr)
585 {
586         u8 insn_buf[MAX_INSN_SIZE];
587         struct insn insn;
588         int ret;
589
590         if (copy_from_kernel_nofault(insn_buf, (void *)regs->ip,
591                         MAX_INSN_SIZE))
592                 return GP_NO_HINT;
593
594         ret = insn_decode_kernel(&insn, insn_buf);
595         if (ret < 0)
596                 return GP_NO_HINT;
597
598         *addr = (unsigned long)insn_get_addr_ref(&insn, regs);
599         if (*addr == -1UL)
600                 return GP_NO_HINT;
601
602 #ifdef CONFIG_X86_64
603         /*
604          * Check that:
605          *  - the operand is not in the kernel half
606          *  - the last byte of the operand is not in the user canonical half
607          */
608         if (*addr < ~__VIRTUAL_MASK &&
609             *addr + insn.opnd_bytes - 1 > __VIRTUAL_MASK)
610                 return GP_NON_CANONICAL;
611 #endif
612
613         return GP_CANONICAL;
614 }
615
616 #define GPFSTR "general protection fault"
617
618 static bool fixup_iopl_exception(struct pt_regs *regs)
619 {
620         struct thread_struct *t = &current->thread;
621         unsigned char byte;
622         unsigned long ip;
623
624         if (!IS_ENABLED(CONFIG_X86_IOPL_IOPERM) || t->iopl_emul != 3)
625                 return false;
626
627         if (insn_get_effective_ip(regs, &ip))
628                 return false;
629
630         if (get_user(byte, (const char __user *)ip))
631                 return false;
632
633         if (byte != 0xfa && byte != 0xfb)
634                 return false;
635
636         if (!t->iopl_warn && printk_ratelimit()) {
637                 pr_err("%s[%d] attempts to use CLI/STI, pretending it's a NOP, ip:%lx",
638                        current->comm, task_pid_nr(current), ip);
639                 print_vma_addr(KERN_CONT " in ", ip);
640                 pr_cont("\n");
641                 t->iopl_warn = 1;
642         }
643
644         regs->ip += 1;
645         return true;
646 }
647
648 /*
649  * The unprivileged ENQCMD instruction generates #GPs if the
650  * IA32_PASID MSR has not been populated.  If possible, populate
651  * the MSR from a PASID previously allocated to the mm.
652  */
653 static bool try_fixup_enqcmd_gp(void)
654 {
655 #ifdef CONFIG_IOMMU_SVA
656         u32 pasid;
657
658         /*
659          * MSR_IA32_PASID is managed using XSAVE.  Directly
660          * writing to the MSR is only possible when fpregs
661          * are valid and the fpstate is not.  This is
662          * guaranteed when handling a userspace exception
663          * in *before* interrupts are re-enabled.
664          */
665         lockdep_assert_irqs_disabled();
666
667         /*
668          * Hardware without ENQCMD will not generate
669          * #GPs that can be fixed up here.
670          */
671         if (!cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_ENQCMD))
672                 return false;
673
674         pasid = current->mm->pasid;
675
676         /*
677          * If the mm has not been allocated a
678          * PASID, the #GP can not be fixed up.
679          */
680         if (!pasid_valid(pasid))
681                 return false;
682
683         /*
684          * Did this thread already have its PASID activated?
685          * If so, the #GP must be from something else.
686          */
687         if (current->pasid_activated)
688                 return false;
689
690         wrmsrl(MSR_IA32_PASID, pasid | MSR_IA32_PASID_VALID);
691         current->pasid_activated = 1;
692
693         return true;
694 #else
695         return false;
696 #endif
697 }
698
699 static bool gp_try_fixup_and_notify(struct pt_regs *regs, int trapnr,
700                                     unsigned long error_code, const char *str,
701                                     unsigned long address)
702 {
703         if (fixup_exception(regs, trapnr, error_code, address))
704                 return true;
705
706         current->thread.error_code = error_code;
707         current->thread.trap_nr = trapnr;
708
709         /*
710          * To be potentially processing a kprobe fault and to trust the result
711          * from kprobe_running(), we have to be non-preemptible.
712          */
713         if (!preemptible() && kprobe_running() &&
714             kprobe_fault_handler(regs, trapnr))
715                 return true;
716
717         return notify_die(DIE_GPF, str, regs, error_code, trapnr, SIGSEGV) == NOTIFY_STOP;
718 }
719
720 static void gp_user_force_sig_segv(struct pt_regs *regs, int trapnr,
721                                    unsigned long error_code, const char *str)
722 {
723         current->thread.error_code = error_code;
724         current->thread.trap_nr = trapnr;
725         show_signal(current, SIGSEGV, "", str, regs, error_code);
726         force_sig(SIGSEGV);
727 }
728
729 DEFINE_IDTENTRY_ERRORCODE(exc_general_protection)
730 {
731         char desc[sizeof(GPFSTR) + 50 + 2*sizeof(unsigned long) + 1] = GPFSTR;
732         enum kernel_gp_hint hint = GP_NO_HINT;
733         unsigned long gp_addr;
734
735         if (user_mode(regs) && try_fixup_enqcmd_gp())
736                 return;
737
738         cond_local_irq_enable(regs);
739
740         if (static_cpu_has(X86_FEATURE_UMIP)) {
741                 if (user_mode(regs) && fixup_umip_exception(regs))
742                         goto exit;
743         }
744
745         if (v8086_mode(regs)) {
746                 local_irq_enable();
747                 handle_vm86_fault((struct kernel_vm86_regs *) regs, error_code);
748                 local_irq_disable();
749                 return;
750         }
751
752         if (user_mode(regs)) {
753                 if (fixup_iopl_exception(regs))
754                         goto exit;
755
756                 if (fixup_vdso_exception(regs, X86_TRAP_GP, error_code, 0))
757                         goto exit;
758
759                 gp_user_force_sig_segv(regs, X86_TRAP_GP, error_code, desc);
760                 goto exit;
761         }
762
763         if (gp_try_fixup_and_notify(regs, X86_TRAP_GP, error_code, desc, 0))
764                 goto exit;
765
766         if (error_code)
767                 snprintf(desc, sizeof(desc), "segment-related " GPFSTR);
768         else
769                 hint = get_kernel_gp_address(regs, &gp_addr);
770
771         if (hint != GP_NO_HINT)
772                 snprintf(desc, sizeof(desc), GPFSTR ", %s 0x%lx",
773                          (hint == GP_NON_CANONICAL) ? "probably for non-canonical address"
774                                                     : "maybe for address",
775                          gp_addr);
776
777         /*
778          * KASAN is interested only in the non-canonical case, clear it
779          * otherwise.
780          */
781         if (hint != GP_NON_CANONICAL)
782                 gp_addr = 0;
783
784         die_addr(desc, regs, error_code, gp_addr);
785
786 exit:
787         cond_local_irq_disable(regs);
788 }
789
790 static bool do_int3(struct pt_regs *regs)
791 {
792         int res;
793
794 #ifdef CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP
795         if (kgdb_ll_trap(DIE_INT3, "int3", regs, 0, X86_TRAP_BP,
796                          SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
797                 return true;
798 #endif /* CONFIG_KGDB_LOW_LEVEL_TRAP */
799
800 #ifdef CONFIG_KPROBES
801         if (kprobe_int3_handler(regs))
802                 return true;
803 #endif
804         res = notify_die(DIE_INT3, "int3", regs, 0, X86_TRAP_BP, SIGTRAP);
805
806         return res == NOTIFY_STOP;
807 }
808 NOKPROBE_SYMBOL(do_int3);
809
810 static void do_int3_user(struct pt_regs *regs)
811 {
812         if (do_int3(regs))
813                 return;
814
815         cond_local_irq_enable(regs);
816         do_trap(X86_TRAP_BP, SIGTRAP, "int3", regs, 0, 0, NULL);
817         cond_local_irq_disable(regs);
818 }
819
820 DEFINE_IDTENTRY_RAW(exc_int3)
821 {
822         /*
823          * poke_int3_handler() is completely self contained code; it does (and
824          * must) *NOT* call out to anything, lest it hits upon yet another
825          * INT3.
826          */
827         if (poke_int3_handler(regs))
828                 return;
829
830         /*
831          * irqentry_enter_from_user_mode() uses static_branch_{,un}likely()
832          * and therefore can trigger INT3, hence poke_int3_handler() must
833          * be done before. If the entry came from kernel mode, then use
834          * nmi_enter() because the INT3 could have been hit in any context
835          * including NMI.
836          */
837         if (user_mode(regs)) {
838                 irqentry_enter_from_user_mode(regs);
839                 instrumentation_begin();
840                 do_int3_user(regs);
841                 instrumentation_end();
842                 irqentry_exit_to_user_mode(regs);
843         } else {
844                 irqentry_state_t irq_state = irqentry_nmi_enter(regs);
845
846                 instrumentation_begin();
847                 if (!do_int3(regs))
848                         die("int3", regs, 0);
849                 instrumentation_end();
850                 irqentry_nmi_exit(regs, irq_state);
851         }
852 }
853
854 #ifdef CONFIG_X86_64
855 /*
856  * Help handler running on a per-cpu (IST or entry trampoline) stack
857  * to switch to the normal thread stack if the interrupted code was in
858  * user mode. The actual stack switch is done in entry_64.S
859  */
860 asmlinkage __visible noinstr struct pt_regs *sync_regs(struct pt_regs *eregs)
861 {
862         struct pt_regs *regs = (struct pt_regs *)this_cpu_read(cpu_current_top_of_stack) - 1;
863         if (regs != eregs)
864                 *regs = *eregs;
865         return regs;
866 }
867
868 #ifdef CONFIG_AMD_MEM_ENCRYPT
869 asmlinkage __visible noinstr struct pt_regs *vc_switch_off_ist(struct pt_regs *regs)
870 {
871         unsigned long sp, *stack;
872         struct stack_info info;
873         struct pt_regs *regs_ret;
874
875         /*
876          * In the SYSCALL entry path the RSP value comes from user-space - don't
877          * trust it and switch to the current kernel stack
878          */
879         if (ip_within_syscall_gap(regs)) {
880                 sp = this_cpu_read(cpu_current_top_of_stack);
881                 goto sync;
882         }
883
884         /*
885          * From here on the RSP value is trusted. Now check whether entry
886          * happened from a safe stack. Not safe are the entry or unknown stacks,
887          * use the fall-back stack instead in this case.
888          */
889         sp    = regs->sp;
890         stack = (unsigned long *)sp;
891
892         if (!get_stack_info_noinstr(stack, current, &info) || info.type == STACK_TYPE_ENTRY ||
893             info.type > STACK_TYPE_EXCEPTION_LAST)
894                 sp = __this_cpu_ist_top_va(VC2);
895
896 sync:
897         /*
898          * Found a safe stack - switch to it as if the entry didn't happen via
899          * IST stack. The code below only copies pt_regs, the real switch happens
900          * in assembly code.
901          */
902         sp = ALIGN_DOWN(sp, 8) - sizeof(*regs_ret);
903
904         regs_ret = (struct pt_regs *)sp;
905         *regs_ret = *regs;
906
907         return regs_ret;
908 }
909 #endif
910
911 asmlinkage __visible noinstr struct pt_regs *fixup_bad_iret(struct pt_regs *bad_regs)
912 {
913         struct pt_regs tmp, *new_stack;
914
915         /*
916          * This is called from entry_64.S early in handling a fault
917          * caused by a bad iret to user mode.  To handle the fault
918          * correctly, we want to move our stack frame to where it would
919          * be had we entered directly on the entry stack (rather than
920          * just below the IRET frame) and we want to pretend that the
921          * exception came from the IRET target.
922          */
923         new_stack = (struct pt_regs *)__this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.sp0) - 1;
924
925         /* Copy the IRET target to the temporary storage. */
926         __memcpy(&tmp.ip, (void *)bad_regs->sp, 5*8);
927
928         /* Copy the remainder of the stack from the current stack. */
929         __memcpy(&tmp, bad_regs, offsetof(struct pt_regs, ip));
930
931         /* Update the entry stack */
932         __memcpy(new_stack, &tmp, sizeof(tmp));
933
934         BUG_ON(!user_mode(new_stack));
935         return new_stack;
936 }
937 #endif
938
939 static bool is_sysenter_singlestep(struct pt_regs *regs)
940 {
941         /*
942          * We don't try for precision here.  If we're anywhere in the region of
943          * code that can be single-stepped in the SYSENTER entry path, then
944          * assume that this is a useless single-step trap due to SYSENTER
945          * being invoked with TF set.  (We don't know in advance exactly
946          * which instructions will be hit because BTF could plausibly
947          * be set.)
948          */
949 #ifdef CONFIG_X86_32
950         return (regs->ip - (unsigned long)__begin_SYSENTER_singlestep_region) <
951                 (unsigned long)__end_SYSENTER_singlestep_region -
952                 (unsigned long)__begin_SYSENTER_singlestep_region;
953 #elif defined(CONFIG_IA32_EMULATION)
954         return (regs->ip - (unsigned long)entry_SYSENTER_compat) <
955                 (unsigned long)__end_entry_SYSENTER_compat -
956                 (unsigned long)entry_SYSENTER_compat;
957 #else
958         return false;
959 #endif
960 }
961
962 static __always_inline unsigned long debug_read_clear_dr6(void)
963 {
964         unsigned long dr6;
965
966         /*
967          * The Intel SDM says:
968          *
969          *   Certain debug exceptions may clear bits 0-3. The remaining
970          *   contents of the DR6 register are never cleared by the
971          *   processor. To avoid confusion in identifying debug
972          *   exceptions, debug handlers should clear the register before
973          *   returning to the interrupted task.
974          *
975          * Keep it simple: clear DR6 immediately.
976          */
977         get_debugreg(dr6, 6);
978         set_debugreg(DR6_RESERVED, 6);
979         dr6 ^= DR6_RESERVED; /* Flip to positive polarity */
980
981         return dr6;
982 }
983
984 /*
985  * Our handling of the processor debug registers is non-trivial.
986  * We do not clear them on entry and exit from the kernel. Therefore
987  * it is possible to get a watchpoint trap here from inside the kernel.
988  * However, the code in ./ptrace.c has ensured that the user can
989  * only set watchpoints on userspace addresses. Therefore the in-kernel
990  * watchpoint trap can only occur in code which is reading/writing
991  * from user space. Such code must not hold kernel locks (since it
992  * can equally take a page fault), therefore it is safe to call
993  * force_sig_info even though that claims and releases locks.
994  *
995  * Code in ./signal.c ensures that the debug control register
996  * is restored before we deliver any signal, and therefore that
997  * user code runs with the correct debug control register even though
998  * we clear it here.
999  *
1000  * Being careful here means that we don't have to be as careful in a
1001  * lot of more complicated places (task switching can be a bit lazy
1002  * about restoring all the debug state, and ptrace doesn't have to
1003  * find every occurrence of the TF bit that could be saved away even
1004  * by user code)
1005  *
1006  * May run on IST stack.
1007  */
1008
1009 static bool notify_debug(struct pt_regs *regs, unsigned long *dr6)
1010 {
1011         /*
1012          * Notifiers will clear bits in @dr6 to indicate the event has been
1013          * consumed - hw_breakpoint_handler(), single_stop_cont().
1014          *
1015          * Notifiers will set bits in @virtual_dr6 to indicate the desire
1016          * for signals - ptrace_triggered(), kgdb_hw_overflow_handler().
1017          */
1018         if (notify_die(DIE_DEBUG, "debug", regs, (long)dr6, 0, SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
1019                 return true;
1020
1021         return false;
1022 }
1023
1024 static __always_inline void exc_debug_kernel(struct pt_regs *regs,
1025                                              unsigned long dr6)
1026 {
1027         /*
1028          * Disable breakpoints during exception handling; recursive exceptions
1029          * are exceedingly 'fun'.
1030          *
1031          * Since this function is NOKPROBE, and that also applies to
1032          * HW_BREAKPOINT_X, we can't hit a breakpoint before this (XXX except a
1033          * HW_BREAKPOINT_W on our stack)
1034          *
1035          * Entry text is excluded for HW_BP_X and cpu_entry_area, which
1036          * includes the entry stack is excluded for everything.
1037          */
1038         unsigned long dr7 = local_db_save();
1039         irqentry_state_t irq_state = irqentry_nmi_enter(regs);
1040         instrumentation_begin();
1041
1042         /*
1043          * If something gets miswired and we end up here for a user mode
1044          * #DB, we will malfunction.
1045          */
1046         WARN_ON_ONCE(user_mode(regs));
1047
1048         if (test_thread_flag(TIF_BLOCKSTEP)) {
1049                 /*
1050                  * The SDM says "The processor clears the BTF flag when it
1051                  * generates a debug exception." but PTRACE_BLOCKSTEP requested
1052                  * it for userspace, but we just took a kernel #DB, so re-set
1053                  * BTF.
1054                  */
1055                 unsigned long debugctl;
1056
1057                 rdmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctl);
1058                 debugctl |= DEBUGCTLMSR_BTF;
1059                 wrmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctl);
1060         }
1061
1062         /*
1063          * Catch SYSENTER with TF set and clear DR_STEP. If this hit a
1064          * watchpoint at the same time then that will still be handled.
1065          */
1066         if ((dr6 & DR_STEP) && is_sysenter_singlestep(regs))
1067                 dr6 &= ~DR_STEP;
1068
1069         /*
1070          * The kernel doesn't use INT1
1071          */
1072         if (!dr6)
1073                 goto out;
1074
1075         if (notify_debug(regs, &dr6))
1076                 goto out;
1077
1078         /*
1079          * The kernel doesn't use TF single-step outside of:
1080          *
1081          *  - Kprobes, consumed through kprobe_debug_handler()
1082          *  - KGDB, consumed through notify_debug()
1083          *
1084          * So if we get here with DR_STEP set, something is wonky.
1085          *
1086          * A known way to trigger this is through QEMU's GDB stub,
1087          * which leaks #DB into the guest and causes IST recursion.
1088          */
1089         if (WARN_ON_ONCE(dr6 & DR_STEP))
1090                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
1091 out:
1092         instrumentation_end();
1093         irqentry_nmi_exit(regs, irq_state);
1094
1095         local_db_restore(dr7);
1096 }
1097
1098 static __always_inline void exc_debug_user(struct pt_regs *regs,
1099                                            unsigned long dr6)
1100 {
1101         bool icebp;
1102
1103         /*
1104          * If something gets miswired and we end up here for a kernel mode
1105          * #DB, we will malfunction.
1106          */
1107         WARN_ON_ONCE(!user_mode(regs));
1108
1109         /*
1110          * NB: We can't easily clear DR7 here because
1111          * irqentry_exit_to_usermode() can invoke ptrace, schedule, access
1112          * user memory, etc.  This means that a recursive #DB is possible.  If
1113          * this happens, that #DB will hit exc_debug_kernel() and clear DR7.
1114          * Since we're not on the IST stack right now, everything will be
1115          * fine.
1116          */
1117
1118         irqentry_enter_from_user_mode(regs);
1119         instrumentation_begin();
1120
1121         /*
1122          * Start the virtual/ptrace DR6 value with just the DR_STEP mask
1123          * of the real DR6. ptrace_triggered() will set the DR_TRAPn bits.
1124          *
1125          * Userspace expects DR_STEP to be visible in ptrace_get_debugreg(6)
1126          * even if it is not the result of PTRACE_SINGLESTEP.
1127          */
1128         current->thread.virtual_dr6 = (dr6 & DR_STEP);
1129
1130         /*
1131          * The SDM says "The processor clears the BTF flag when it
1132          * generates a debug exception."  Clear TIF_BLOCKSTEP to keep
1133          * TIF_BLOCKSTEP in sync with the hardware BTF flag.
1134          */
1135         clear_thread_flag(TIF_BLOCKSTEP);
1136
1137         /*
1138          * If dr6 has no reason to give us about the origin of this trap,
1139          * then it's very likely the result of an icebp/int01 trap.
1140          * User wants a sigtrap for that.
1141          */
1142         icebp = !dr6;
1143
1144         if (notify_debug(regs, &dr6))
1145                 goto out;
1146
1147         /* It's safe to allow irq's after DR6 has been saved */
1148         local_irq_enable();
1149
1150         if (v8086_mode(regs)) {
1151                 handle_vm86_trap((struct kernel_vm86_regs *)regs, 0, X86_TRAP_DB);
1152                 goto out_irq;
1153         }
1154
1155         /* #DB for bus lock can only be triggered from userspace. */
1156         if (dr6 & DR_BUS_LOCK)
1157                 handle_bus_lock(regs);
1158
1159         /* Add the virtual_dr6 bits for signals. */
1160         dr6 |= current->thread.virtual_dr6;
1161         if (dr6 & (DR_STEP | DR_TRAP_BITS) || icebp)
1162                 send_sigtrap(regs, 0, get_si_code(dr6));
1163
1164 out_irq:
1165         local_irq_disable();
1166 out:
1167         instrumentation_end();
1168         irqentry_exit_to_user_mode(regs);
1169 }
1170
1171 #ifdef CONFIG_X86_64
1172 /* IST stack entry */
1173 DEFINE_IDTENTRY_DEBUG(exc_debug)
1174 {
1175         exc_debug_kernel(regs, debug_read_clear_dr6());
1176 }
1177
1178 /* User entry, runs on regular task stack */
1179 DEFINE_IDTENTRY_DEBUG_USER(exc_debug)
1180 {
1181         exc_debug_user(regs, debug_read_clear_dr6());
1182 }
1183 #else
1184 /* 32 bit does not have separate entry points. */
1185 DEFINE_IDTENTRY_RAW(exc_debug)
1186 {
1187         unsigned long dr6 = debug_read_clear_dr6();
1188
1189         if (user_mode(regs))
1190                 exc_debug_user(regs, dr6);
1191         else
1192                 exc_debug_kernel(regs, dr6);
1193 }
1194 #endif
1195
1196 /*
1197  * Note that we play around with the 'TS' bit in an attempt to get
1198  * the correct behaviour even in the presence of the asynchronous
1199  * IRQ13 behaviour
1200  */
1201 static void math_error(struct pt_regs *regs, int trapnr)
1202 {
1203         struct task_struct *task = current;
1204         struct fpu *fpu = &task->thread.fpu;
1205         int si_code;
1206         char *str = (trapnr == X86_TRAP_MF) ? "fpu exception" :
1207                                                 "simd exception";
1208
1209         cond_local_irq_enable(regs);
1210
1211         if (!user_mode(regs)) {
1212                 if (fixup_exception(regs, trapnr, 0, 0))
1213                         goto exit;
1214
1215                 task->thread.error_code = 0;
1216                 task->thread.trap_nr = trapnr;
1217
1218                 if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, 0, trapnr,
1219                                SIGFPE) != NOTIFY_STOP)
1220                         die(str, regs, 0);
1221                 goto exit;
1222         }
1223
1224         /*
1225          * Synchronize the FPU register state to the memory register state
1226          * if necessary. This allows the exception handler to inspect it.
1227          */
1228         fpu_sync_fpstate(fpu);
1229
1230         task->thread.trap_nr    = trapnr;
1231         task->thread.error_code = 0;
1232
1233         si_code = fpu__exception_code(fpu, trapnr);
1234         /* Retry when we get spurious exceptions: */
1235         if (!si_code)
1236                 goto exit;
1237
1238         if (fixup_vdso_exception(regs, trapnr, 0, 0))
1239                 goto exit;
1240
1241         force_sig_fault(SIGFPE, si_code,
1242                         (void __user *)uprobe_get_trap_addr(regs));
1243 exit:
1244         cond_local_irq_disable(regs);
1245 }
1246
1247 DEFINE_IDTENTRY(exc_coprocessor_error)
1248 {
1249         math_error(regs, X86_TRAP_MF);
1250 }
1251
1252 DEFINE_IDTENTRY(exc_simd_coprocessor_error)
1253 {
1254         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_INVD_BUG)) {
1255                 /* AMD 486 bug: INVD in CPL 0 raises #XF instead of #GP */
1256                 if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_XMM)) {
1257                         __exc_general_protection(regs, 0);
1258                         return;
1259                 }
1260         }
1261         math_error(regs, X86_TRAP_XF);
1262 }
1263
1264 DEFINE_IDTENTRY(exc_spurious_interrupt_bug)
1265 {
1266         /*
1267          * This addresses a Pentium Pro Erratum:
1268          *
1269          * PROBLEM: If the APIC subsystem is configured in mixed mode with
1270          * Virtual Wire mode implemented through the local APIC, an
1271          * interrupt vector of 0Fh (Intel reserved encoding) may be
1272          * generated by the local APIC (Int 15).  This vector may be
1273          * generated upon receipt of a spurious interrupt (an interrupt
1274          * which is removed before the system receives the INTA sequence)
1275          * instead of the programmed 8259 spurious interrupt vector.
1276          *
1277          * IMPLICATION: The spurious interrupt vector programmed in the
1278          * 8259 is normally handled by an operating system's spurious
1279          * interrupt handler. However, a vector of 0Fh is unknown to some
1280          * operating systems, which would crash if this erratum occurred.
1281          *
1282          * In theory this could be limited to 32bit, but the handler is not
1283          * hurting and who knows which other CPUs suffer from this.
1284          */
1285 }
1286
1287 static bool handle_xfd_event(struct pt_regs *regs)
1288 {
1289         u64 xfd_err;
1290         int err;
1291
1292         if (!IS_ENABLED(CONFIG_X86_64) || !cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_XFD))
1293                 return false;
1294
1295         rdmsrl(MSR_IA32_XFD_ERR, xfd_err);
1296         if (!xfd_err)
1297                 return false;
1298
1299         wrmsrl(MSR_IA32_XFD_ERR, 0);
1300
1301         /* Die if that happens in kernel space */
1302         if (WARN_ON(!user_mode(regs)))
1303                 return false;
1304
1305         local_irq_enable();
1306
1307         err = xfd_enable_feature(xfd_err);
1308
1309         switch (err) {
1310         case -EPERM:
1311                 force_sig_fault(SIGILL, ILL_ILLOPC, error_get_trap_addr(regs));
1312                 break;
1313         case -EFAULT:
1314                 force_sig(SIGSEGV);
1315                 break;
1316         }
1317
1318         local_irq_disable();
1319         return true;
1320 }
1321
1322 DEFINE_IDTENTRY(exc_device_not_available)
1323 {
1324         unsigned long cr0 = read_cr0();
1325
1326         if (handle_xfd_event(regs))
1327                 return;
1328
1329 #ifdef CONFIG_MATH_EMULATION
1330         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_FPU) && (cr0 & X86_CR0_EM)) {
1331                 struct math_emu_info info = { };
1332
1333                 cond_local_irq_enable(regs);
1334
1335                 info.regs = regs;
1336                 math_emulate(&info);
1337
1338                 cond_local_irq_disable(regs);
1339                 return;
1340         }
1341 #endif
1342
1343         /* This should not happen. */
1344         if (WARN(cr0 & X86_CR0_TS, "CR0.TS was set")) {
1345                 /* Try to fix it up and carry on. */
1346                 write_cr0(cr0 & ~X86_CR0_TS);
1347         } else {
1348                 /*
1349                  * Something terrible happened, and we're better off trying
1350                  * to kill the task than getting stuck in a never-ending
1351                  * loop of #NM faults.
1352                  */
1353                 die("unexpected #NM exception", regs, 0);
1354         }
1355 }
1356
1357 #ifdef CONFIG_INTEL_TDX_GUEST
1358
1359 #define VE_FAULT_STR "VE fault"
1360
1361 static void ve_raise_fault(struct pt_regs *regs, long error_code,
1362                            unsigned long address)
1363 {
1364         if (user_mode(regs)) {
1365                 gp_user_force_sig_segv(regs, X86_TRAP_VE, error_code, VE_FAULT_STR);
1366                 return;
1367         }
1368
1369         if (gp_try_fixup_and_notify(regs, X86_TRAP_VE, error_code,
1370                                     VE_FAULT_STR, address)) {
1371                 return;
1372         }
1373
1374         die_addr(VE_FAULT_STR, regs, error_code, address);
1375 }
1376
1377 /*
1378  * Virtualization Exceptions (#VE) are delivered to TDX guests due to
1379  * specific guest actions which may happen in either user space or the
1380  * kernel:
1381  *
1382  *  * Specific instructions (WBINVD, for example)
1383  *  * Specific MSR accesses
1384  *  * Specific CPUID leaf accesses
1385  *  * Access to specific guest physical addresses
1386  *
1387  * In the settings that Linux will run in, virtualization exceptions are
1388  * never generated on accesses to normal, TD-private memory that has been
1389  * accepted (by BIOS or with tdx_enc_status_changed()).
1390  *
1391  * Syscall entry code has a critical window where the kernel stack is not
1392  * yet set up. Any exception in this window leads to hard to debug issues
1393  * and can be exploited for privilege escalation. Exceptions in the NMI
1394  * entry code also cause issues. Returning from the exception handler with
1395  * IRET will re-enable NMIs and nested NMI will corrupt the NMI stack.
1396  *
1397  * For these reasons, the kernel avoids #VEs during the syscall gap and
1398  * the NMI entry code. Entry code paths do not access TD-shared memory,
1399  * MMIO regions, use #VE triggering MSRs, instructions, or CPUID leaves
1400  * that might generate #VE. VMM can remove memory from TD at any point,
1401  * but access to unaccepted (or missing) private memory leads to VM
1402  * termination, not to #VE.
1403  *
1404  * Similarly to page faults and breakpoints, #VEs are allowed in NMI
1405  * handlers once the kernel is ready to deal with nested NMIs.
1406  *
1407  * During #VE delivery, all interrupts, including NMIs, are blocked until
1408  * TDGETVEINFO is called. It prevents #VE nesting until the kernel reads
1409  * the VE info.
1410  *
1411  * If a guest kernel action which would normally cause a #VE occurs in
1412  * the interrupt-disabled region before TDGETVEINFO, a #DF (fault
1413  * exception) is delivered to the guest which will result in an oops.
1414  *
1415  * The entry code has been audited carefully for following these expectations.
1416  * Changes in the entry code have to be audited for correctness vs. this
1417  * aspect. Similarly to #PF, #VE in these places will expose kernel to
1418  * privilege escalation or may lead to random crashes.
1419  */
1420 DEFINE_IDTENTRY(exc_virtualization_exception)
1421 {
1422         struct ve_info ve;
1423
1424         /*
1425          * NMIs/Machine-checks/Interrupts will be in a disabled state
1426          * till TDGETVEINFO TDCALL is executed. This ensures that VE
1427          * info cannot be overwritten by a nested #VE.
1428          */
1429         tdx_get_ve_info(&ve);
1430
1431         cond_local_irq_enable(regs);
1432
1433         /*
1434          * If tdx_handle_virt_exception() could not process
1435          * it successfully, treat it as #GP(0) and handle it.
1436          */
1437         if (!tdx_handle_virt_exception(regs, &ve))
1438                 ve_raise_fault(regs, 0, ve.gla);
1439
1440         cond_local_irq_disable(regs);
1441 }
1442
1443 #endif
1444
1445 #ifdef CONFIG_X86_32
1446 DEFINE_IDTENTRY_SW(iret_error)
1447 {
1448         local_irq_enable();
1449         if (notify_die(DIE_TRAP, "iret exception", regs, 0,
1450                         X86_TRAP_IRET, SIGILL) != NOTIFY_STOP) {
1451                 do_trap(X86_TRAP_IRET, SIGILL, "iret exception", regs, 0,
1452                         ILL_BADSTK, (void __user *)NULL);
1453         }
1454         local_irq_disable();
1455 }
1456 #endif
1457
1458 void __init trap_init(void)
1459 {
1460         /* Init cpu_entry_area before IST entries are set up */
1461         setup_cpu_entry_areas();
1462
1463         /* Init GHCB memory pages when running as an SEV-ES guest */
1464         sev_es_init_vc_handling();
1465
1466         /* Initialize TSS before setting up traps so ISTs work */
1467         cpu_init_exception_handling();
1468         /* Setup traps as cpu_init() might #GP */
1469         idt_setup_traps();
1470         cpu_init();
1471 }